一卡通定量装车系统

1. 系统组成

自动定量装车系统由：定量控制仪、油泵、流量计、控制阀、防静电防溢流、其他联锁设备以及相关监控软件组成。

1. 系统结构图
2. 
3. 基本工艺流程
4. 
5. 系统主要功能
    实现高精度装车，最高装车精度等几乎同于流量计精度；如果采用贸易结算型质量流量计，
   可以不用过地磅；
    实现各类联锁控制，保证安全装车。
    实现报警数据实时记录；
    提供各种通讯协议接口modbus RTU，modbusTCP、OPC等；
    可以与第三方ERP或者一卡通系统联网，提供Webservice接口等；
    连接质量/体积流量计，采集指定质量/体积流量计的数据（流速、体积/质量、温度、密度
   等）；
    连接电液阀/电磁控制阀，对阀门进行操作和控制，保证发油过程的稳定性，避免过冲或少
   发，确保计量准确；
    控制油泵自动启动和停止，实现泵阀连锁功能；在紧急停车、报警、暂停状态下，发油泵
   相应停止运转，恢复发油泵即启动；
    与静电接地保护装置联锁，静电夹未接通或接触不良（接地电阻大于50欧姆）时现场及操
   作室报警，并实现对控制阀门和油泵的联锁控制紧急关闭，防止火灾爆炸事故；
    与溢油保护装置联锁，，并实现对控制阀门和油泵的联锁控制紧急关闭，防止火灾爆炸事
   故；
    可与变频控制柜连接，变频系统运转频率的调节采用PID闭环控制环方式，这样既可保障输
   油系统的安全运行又使整套系统更加操作方便、智能自动化更强；
    多功能泵控制系统，可以实现复杂交叉泵选控制；
    与上位管理机通过RS485通讯或者工业以太网通讯，实时上传下载发油信息；上位管理机可
   读取定量交付单元累计交付数量，以及每次实际交付数量；
    系统可实现远程联机油品定量交付和本地脱机油品定量交付；
6.  
    系统可以实现多种油品按一定比例调和装车 ；
    系统可以根据客户实际需要定制特需功能；
    系统可以采用光纤以太网通讯，通讯速率快，高速，可靠性更高；
    可以根据用户需求定制报表；
7.  
   技术指标
8.  
    系统发油精确度（流量计精度0．1级以上）：≤1.5‰
    信号回路输出控制时间：≤100ms
    输入回路绝缘强度： 1000V ；
    具备历史记录功能，控制器本身可以实现3个月以上的历史记录信息；
    控制器采用高清LED背光TFT真彩10.2英寸显示屏1024*600分辨率；
    控制器采用双核32位处理器 1.2GHZCPU，高速稳定，响应速度超快；
    系统管理制度容量：历史数据库容量存储：3个月，最长取决于硬盘。
    系统负荷率：业务站（HMI）<40%；控制站 （ENG）<40%；系统网络<20%
    系统平均无故障工作时间（MTBF）： 系统MTBF不低于150000h
    系统可用率：系统可用率不低于99.95%
    控制设计可靠的光电隔离，其共模抑制比120db，抗共模电压1500Vp-p；
9.  
   定量装车控制工艺
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     定量控制：根据预设定量自动控制阀门和泵完成装车，并实现“低速启动、高速充装、低
    速关闭”的装车过程。
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     安全联锁和监督：可和静电溢油报警器、人体静电释放器、电控钥匙盒、鹤管归位器、防
    爆挡车器等安全设备连锁，当安全设备报警时立即关闭阀门停止装车，避免“冒、燃、
    爆”等事故发生，保证整个装车过程免除安全隐患。
     信号显示：界面全中文显示，可显示设定量、已装量、阀门状态、安全状态；
     自检功能：本系统具有自检功能，对阀门状态、流量计运行状态，通讯状态有监控功能。
     报警记录：实时记录发生的报警内容、时间，并将这些报警信息记录；
     业务数据管理：现场数据监控、定量管理（权限、记录）、历史业务、操作记录、趋势查
    询。
12.  
    定量控制器
13.  
    概述
    以 PLC 为核心主控器的定量装车控制器是一种用于石油、化工、食品等行业的可预置
    的精密批量控制设备。此控制器适用于脉冲输出流量计、控制阀（包括电磁阀、多段控制
    阀或调节阀）以及溢油静电保护装置组成的批量控制系统，利用先进的 PLC 技术，提供易
    掌握的灵活的编程方法，从编程菜单中选择适合自己需要的选项，组建各类功能——完成
    物料的精密定量控制；防爆等级： Exd[ib]ibIIBT6 ,可安装于含可燃气体及爆炸的危险场
    所。爆炸性环境
    功能特点
     65536 色 TFT 真彩显示 800*480，支持 BMP、JPG、GIF 等格式的图片导入；
     高性能 32 位 400MHz RISC CPU，快速处理能力保障更高的工作效率；
     7 英寸 TFT 真彩大屏幕显示；
     基本本身记录上万条装车数据；随时查询；
     配置 10M/100M 自适应以太网接口（选配）；
     集成 1USB Slave 及 2 个串口通讯；
     强大的组态软件功能，支持脚本程序；
     支持 MPI，PPI 通讯，支持 MPI 多屏多机组网；
     支持西门子以太网通讯；
     可以扩展支持 Profibus-DP、CAN 总线通讯（选配）；
     任何通讯口之间均可自由进行数据交换。
    基本性能
     实时质量/体积、流量、温度、密度、时间显示
     工作方式：联机、本地、IC 卡 3 种工作方式（可以自动切换）
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     密码验证功能：包括操作人员密码、系统管理员密码
     具备数据掉电保护、来电后能继续原工作点的功能
     具备发油紧急停止功能
     具备防静电溢油保护连锁控制功能
     精确控制电磁控制阀、两阶段阀、调节阀等
     泵阀连动控制功能
     装车数据本地记录功能
     温度补偿功能质量/体积交付自动换算功能
     流量系数/过冲量设置
     自诊断测试
    基本参数
     防爆等级： Exd[ib]ibIIBT6
     精确度： ±1 个脉冲
     供电电压： AC220V 或 DC24V
     单次发油数量： 999999
     环境温度： -35~+55℃
     2 路脉冲信号输入： >5V，频率≤30KHz，
     8 路开关量输入(可扩展)： 用于阀泵反馈、防溢防静电开关信号
     8 路继电器输出(可扩展)： 用于控泵、控阀及其它用途
     2 路模拟信号输入(可选)：温度和密度信号
     1 路模拟信号输出(可选)：用于变频器、调节阀控制
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     2 路 RS485 通讯总线： 用于 PC 机及其它仪表通讯
     1 路以太网通讯（可选） 可以通讯高速的 modbustcp 协议
     可以直接西门子 S7-300PLC，把控制器的数据通讯到 PLC；
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    功能介绍
     阀门控制：可实现小流量启动、停止功能；可输入流量偏差值，产生信号调整阀门的
    开闭度，使流速保持稳定；
     线性系数调整：流量计精度可通过多点线性修正来保证，通过对数控阀流速及相应流
    量系数的修正来保证流量计的精度，实现对流量计总体误差的修正，满足使用要求；
     安全联锁保护：利用电压检测回路，连接安全装置或检查操作完整性装置等，提高系
    统的安全性和可靠性；
     数据显示：提供两路输送物料的脉冲输出信号，可外接大屏 LED 显示器；
     批量预置操作：可得到 2 种操作：远程预置数量，本地预置数量；
     数据复位：远程命令复位或本地手动复位，当产生复位信号，预先设定的交付数量将
    被取消，显示器将复位到 0，且立即返回正常操作；
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     操作人员密码：为保证操作的安全性，系统具有最高 8 级密码等级，严格区分各个密
    码等级操作权限，并要求操作人员输入一个 8 位的数字密码；
     报警：建立报警状态参数表，可监视报警信息；
     报警响应：当报警状态产生时，系统立即停止工作，实现系统连锁保护；
     继电器操作：控制器可选交、直流两种操作方式；
     温度补偿：从菜单中，利用线性方式或 GB/T1885-1998 进行温度补偿；
     数据通信：2 路 RS485 数据通信，在远程方式下为计算机、智能仪表与智能单元之间
    传递数据；
     掉电保护：数据储存器在停止供电时可保持原已执行的参数不变；
     IC 卡功能：实现车辆进库刷卡身份确认、台位刷卡发油/货、出库刷卡验证的“一卡
    通”控制流程管理。
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    控制室设备
    操作站
     显示流程图，显示现场管线，控制器工作状态、各个仪表的工作状态和数值；
     对现场控制器的各种操作和监控；启用和禁止，
    启动装车、停止装车、紧急装车等；
     交付单具查验和下载到控制器，
     统计各种报表；
     配置票据打印机 爱普生
    串口通讯服务器
    主要技术参数
     供 电：DC24V，内置极性保护
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     最 大 电 流：200mA
     工作温度范围：0~50℃
     通讯协议：
     标准MODBUS协议或用户指定
     最大通讯距离：
     RS485为1200米（线路总直流电阻≤300欧姆）
     光 电 隔 离：通讯接口隔离电压最大为3000V
    工业交换机设备
    控制室与控制器的通讯一般采用以太网的方式通讯，距离超过70米采用光纤通讯；光纤通
    讯，稳定可靠，成本低；
    采用工业级的交换机和光纤收发设备，确保通讯系统稳定可靠
    防静电防溢流装置
    适用于油库公路、铁路发油台向油槽车付油时，做静电接地和溢油防护的双重保护，尤其
    适合用在油库自动化付油系统中，作为系统的前端信号采集和现场报警提示设备。
    性能特点：
     液位到达声光报警
     静电接地不良声光报警
     液位探头自检测故障声光报警
     具有静电接地不良、液位报警开关和电平信号输出，可与NT600定量交付控制器或计算机
    控制系统直接连用
     采用液位开关做传感器，无可动部件，可靠性高，免维护
     与传感型静电接地夹配接，可破除油漆，方便操作
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     利用单片机技术，性能可靠稳定
     可采用墙壁安装或立柱安装
     防爆等级为ExdiaⅡBT6，可在0区使用
    技术参数：
     电源电压：220VAC±10%
     供电系统：现场独立供电
     工作电流：<15mA
     工作温度：-40～60℃
     响应时间：<2秒
     现场报警：声光信号
     电阻检测：<50Ω
     输出信号：接点容量1.0A，24VDC 或0.5A，125VAC
     控制输出信号：电力继电器接点 5A，30VDC 或 5A，250VAC
21.  
    监控管理软件
22.  
    软件概述：
    定量装车监控系统具有开放性网络结构、又有成熟、有效的高级应用软件包，同时具有灵
    活的扩展能力，可满足批量装车系统生产、控制、优化管理的需要。
    装车控制站系统位于装车控制室内，通过MODBUS协或者以太网与罐区控制系统进行实
    时通讯，实时显示当前鹤位工作状态包含（累计、流量、用时、静电、溢油、泵、阀门）；还
    有其他用户特殊信号，比如管道压力、温度、油罐的参数等；
    装车管理软件系统（服务器端）操作系统基于win10系统运行，数据库软件采用Microsoft
    SQL Server 2014； 系统软件支持与数据库通讯为实时数据交换。软件结构为模块化和 分离式
    结构，易于开发和维护。 控制站通过MODBUS协议与地磅通讯，读取并保留地磅有关车辆装
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    车的信息， 并将装车信息和称重信息进行比较，完善交付功能。
24. 

     
    软件特点：
     可扩展性
     系统的配置结构允许扩展集成新的节点，可在线增加新的子系统，而不影响系统
    现有的通讯。提供软件有20％的扩展余地，用于新的装车点。
     系统在使用过程中软件和硬件是分散、开放式和易扩展的系统结构，如果需要增
    加新的设备和资源，不需要更换中心处理器或重新更新软件和数据库，扩展之后
    的数据库和扫描负载不会降低响应的速度。
     灵活的功能
     所有系统的节点功能易于被重新分布，这个功能可用于系统工程师优化系统的应
    用结构。
     可维护性
     所有的设备设计成为在规定的环境下可安全运行十年。
     网络规格
25.  
     自动化系统的通讯将建立在本地局域网上，执行标准协议为IEEE 802.3, IEC, CSA
    标准
     冗余STP / UTP控制室内局域网电缆：屏蔽双绞线/非屏蔽双绞线
     通讯软件与子系统之间采用可以点对点或主仆式通讯方式。
     装车自动系统将能够集成在全罐区的网络系统中可以共用用户界面，历史数据库
    和报表系统。
     系统故障将不会导致其它子系统性能降低和故障，子系统故障将产生诊断信息显
    示在操作站上，并指明确定位置和故障类型。
    功能说明
     装车管理控制系统软件（NT9000V2.1）功能说明
     装车控制站可使操作员在正常或异常情况下对本站各设备进行控制管理，并可监视所
    有鹤位的装车状况及罐区液位及阀门状况。具有以下功能：
     鹤位控制功能；
     现场设备的控制方式设定（就地、IC卡、提货码和联机）
     监控控制器的工作状态:装车状态，控制器画面状态、登陆状态；
     监控控制器的运行情况：实时流量、累计、静电溢油、阀门和油泵等；
     监控控制的参数信息：温度、压力、密度、过冲设置等；
     设备的启停操作和鹤位的停用和启用，需要管理员授权；
     方便快捷输入装车数据输入（直接填写、从IC读取、根据提单码获取从数据
    库选择）装车数据；
     数据记录
     历史数据记录
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     记录所有管理鹤位的完成的装车数据，包含鹤位、物料、实装、日期和
    时间
     历史数据查询：
     根据可以根据日期、鹤位、物料、车号、单号等查询；
     报警事件记录
     事件记录登记保存现场发生的异常事件，如溢油、接地开关接地不良等事件，上位机以时
    间的降序排列显示事件列表，并在特定的区域显示 ；上位机操作人员通过事件窗口和当前
    事件显示区了解现场的异常情况，以便及时排除故障。事件记录包括以下内容：事件发生
    的时间、所发生事件的内容
     参数修改记录
     对所有现场控制器内修改的参数记录，做到有据可循；特别参数的不正确修改，
    导致不能正常装车；
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     用户权限管理
28. 
29.  报表管理:班报表、日报表、月报表、季报表、年报表等
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